綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透

摘 要：探討了將綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)實驗教學(xué)的重要性和具體實施路徑，指出了這一理念的應(yīng)用能提升實驗教學(xué)的安全性，促進(jìn)資源的節(jié)約與循環(huán)利用，以及培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和社會責(zé)任感。在此基礎(chǔ)上，提出了包括深入挖掘教材中蘊(yùn)含的綠色資源，優(yōu)化實驗設(shè)計以減輕對環(huán)境的影響，加強(qiáng)實驗過程管理以確保廢棄物的安全處理以及開展豐富多彩的綠色化學(xué)課外活動等策略，旨在為初中化學(xué)實驗教學(xué)注入新的活力，推動綠色化學(xué)教育的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色化學(xué)理念；初中化學(xué)實驗；教學(xué)策略

作者簡介：張喜元（1969—），男，甘肅省張家川回族自治縣梁山鎮(zhèn)中學(xué)。

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》指出，化學(xué)教育要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，幫助學(xué)生樹立人與自然和諧共生的科學(xué)觀念和綠色發(fā)展觀。這一目標(biāo)的實現(xiàn)，離不開對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的教育。綠色化學(xué)，作為一種旨在減少或消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生和使用的化學(xué)理念，對于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任感具有重要意義。然而，受傳統(tǒng)的初中化學(xué)實驗教學(xué)模式影響，部分教師側(cè)重于實驗技能的訓(xùn)練和理論知識的傳授，忽略了對學(xué)生進(jìn)行綠色化學(xué)理念的教育。探索綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透，有助于構(gòu)建更加安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的化學(xué)實驗室環(huán)境，同時為學(xué)生提供實踐綠色發(fā)展理念的機(jī)會，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、將綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)實驗教學(xué)中的意義

（一）提升化學(xué)實驗教學(xué)的安全性

綠色化學(xué)理念倡導(dǎo)使用低毒、無害的試劑和材料，減少實驗過程中有害物質(zhì)的釋放，這對于提升化學(xué)實驗教學(xué)的安全性至關(guān)重要［1］。這一理念的應(yīng)用，能夠從源頭上減少對師生健康的潛在威脅，減少因?qū)嶒灝a(chǎn)生的有毒氣體或液體對呼吸系統(tǒng)和皮膚造成的傷害，還能促進(jìn)實驗室環(huán)境的整體改善。通過減少危險化學(xué)品的使用，降低發(fā)生化學(xué)事故的風(fēng)險，例如泄漏、燃燒或爆炸等，為學(xué)生提供一個更為安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（二）促進(jìn)實驗資源的節(jié)約與循環(huán)利用

將綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)實驗教學(xué)中，能夠顯著促進(jìn)實驗資源的節(jié)約與循環(huán)利用。這一理念的核心在于最大化利用現(xiàn)有資源，減少浪費。在實驗材料的選擇上，優(yōu)先考慮那些既滿足實驗需求又易于獲取和處理的材料。這不僅能有效降低成本，還能減少對環(huán)境的影響。對于實驗過程中產(chǎn)生的廢液，該理念提倡用科學(xué)的方法進(jìn)行分類和處理，從而減少污染，并從中回收有價值的物質(zhì)，實現(xiàn)資源的再利用。實驗器具的重復(fù)利用也是綠色化學(xué)一個重要的方面，如對玻璃器皿等實驗器材清洗和消毒后多次使用，這不僅能節(jié)省購買新器具的成本，還能減少廢棄物的產(chǎn)生。這些做法不僅有助于構(gòu)建一個高效、環(huán)保的實驗教學(xué)環(huán)境，還能培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識和資源管理能力。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識與責(zé)任感

將綠色化學(xué)理念融入初中化學(xué)實驗教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，使學(xué)生不僅能掌握化學(xué)知識，還能直觀地認(rèn)識到化學(xué)操作可能對環(huán)境造成的影響，進(jìn)而在心理上形成保護(hù)環(huán)境的責(zé)任感。例如，在設(shè)計實驗時選擇低毒、易降解的化學(xué)物質(zhì)可以減少對環(huán)境的潛在危害，也能讓學(xué)生意識到即使是細(xì)微的實驗步驟，也能體現(xiàn)出對自然的尊重。通過學(xué)習(xí)如何妥善處理實驗廢料，如分類收集、安全處置等方法，學(xué)生能了解正確的廢棄物管理方式，進(jìn)而在日常生活中也能夠采取類似的環(huán)保行動。

二、綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的滲透策略

（一）深入挖掘教材綠色資源，強(qiáng)化綠色化學(xué)教育

在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，深入挖掘教材中的綠色資源，能夠豐富教學(xué)內(nèi)容，有效強(qiáng)化綠色化學(xué)教育，使學(xué)生從小樹立起環(huán)保意識。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的同時能深刻認(rèn)識到化學(xué)與環(huán)境保護(hù)之間的密切聯(lián)系，激發(fā)對綠色化學(xué)的興趣和探究欲望［2］。為此，教師要具備敏銳的觀察力和創(chuàng)新思維，善于發(fā)現(xiàn)教材中隱含的綠色化學(xué)元素，并將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源。教師還需不斷提升自身的綠色化學(xué)素養(yǎng)，以便更好地指導(dǎo)學(xué)生理解和實踐綠色化學(xué)理念。

以科學(xué)粵教版初中化學(xué)“酸和堿的反應(yīng)”這一課為例，教師應(yīng)該仔細(xì)研究教材內(nèi)容，尋找與綠色化學(xué)相關(guān)的元素。比如，在講解酸堿指示劑時，除了講解傳統(tǒng)的化學(xué)指示劑，教師還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)環(huán)保型指示劑的應(yīng)用。教師可以向?qū)W生介紹環(huán)保型指示劑紅藍(lán)石蕊試紙和酚酞，因為這些指示劑的原材料不僅容易獲取，對環(huán)境的影響還比較小。教師還可以對比分析傳統(tǒng)指示劑（如甲基橙）對環(huán)境的影響，比如其生物降解難度較大，可能會造成水體污染等問題。這樣不僅能擴(kuò)大學(xué)生的知識面，還能促進(jìn)他們環(huán)境保護(hù)意識的形成。

接下來，教師需要根據(jù)教材內(nèi)容，設(shè)計一系列與綠色化學(xué)密切相關(guān)的實驗活動。具體而言，教師可以組織一次“制作天然指示劑”的實驗，指導(dǎo)學(xué)生使用紫甘藍(lán)、紅蘿卜皮等植物提取液作為指示劑，來測試各種常見液體的酸堿性質(zhì)。這項實驗操作簡便、成本低廉，更重要的是，它使用的是完全無害的天然材料，既安全又環(huán)保。在此基礎(chǔ)上，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生探討天然指示劑的優(yōu)點，如它們不會對環(huán)境造成長期負(fù)面影響，易于使用和處置等，以此來深化學(xué)生對綠色化學(xué)概念的理解。

在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)積極融入綠色化學(xué)的理念，通過具體的例子說明其在現(xiàn)實生活中的重要性。比如，在講解酸堿中和反應(yīng)時，教師可以引入污水處理廠利用酸堿中和法去除有害物質(zhì)的實際案例。這不僅能幫助學(xué)生更好地理解書本上的理論知識，還能讓他們意識到化學(xué)在保護(hù)環(huán)境方面發(fā)揮著不可替代的作用。同時，教師還可以鼓勵學(xué)生思考日常生活中如何踐行綠色化學(xué)理念，比如選擇可降解的日用品、減少化學(xué)品的不當(dāng)使用等，從而讓綠色化學(xué)成為學(xué)生的一種自覺的行為習(xí)慣。

（二）優(yōu)化實驗設(shè)計，開展綠色化學(xué)實驗操作

優(yōu)化實驗設(shè)計并開展綠色化學(xué)實驗操作能提高實驗的安全性和效率，有效減輕對環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。這一策略有助于學(xué)生在實際操作中體會綠色化學(xué)的重要性，從而在今后的學(xué)習(xí)和生活中自覺采取環(huán)保行動。因此，教師需要具備扎實的專業(yè)知識和創(chuàng)新的教學(xué)理念，不斷更新和改進(jìn)實驗設(shè)計，確保實驗操作符合綠色化學(xué)理念。教師還需要積極引導(dǎo)學(xué)生參與實驗設(shè)計，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和環(huán)保意識，共同探索更加環(huán)保的實驗方法。

在教授科學(xué)粵教版初中化學(xué)教材中的“氧氣的制取”時，首先，教師應(yīng)在實驗設(shè)計中優(yōu)先考慮使用無毒、低毒或可再生的實驗材料。例如，傳統(tǒng)的高錳酸鉀分解法制備氧氣雖然效果顯著，但高錳酸鉀若使用不當(dāng)，可能會對環(huán)境和人體健康造成威脅。因此，教師可以改用過氧化氫（即雙氧水）作為替代試劑。利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱，過程相對安全環(huán)保，其分解產(chǎn)物便于回收，不會對環(huán)境造成污染。通過這種方式，教師既能保障實驗過程的安全性，又能向?qū)W生傳達(dá)選擇環(huán)保材料的重要性。

為了減少實驗對環(huán)境的影響，教師可以推行微型化學(xué)實驗，減少試劑用量，降低實驗成本［3］。如在氧氣的制取實驗中，可以采用微型試管、微量滴管等小型實驗器具，來精確控制試劑的使用量。微型實驗不僅能夠達(dá)到與常規(guī)實驗相同的教學(xué)效果，還能大幅減少化學(xué)廢物的產(chǎn)生，節(jié)約實驗材料。而且微型實驗的操作更為簡便，非常匹配初中生的技能水平，有助于提高實驗的成功率和安全性。教師可以向?qū)W生展示如何在資源有限的情況下高效地完成實驗，培養(yǎng)他們的節(jié)約意識和環(huán)保觀念。

為了進(jìn)一步提升學(xué)生的實驗參與度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，教師還可以鼓勵學(xué)生參與到實驗設(shè)計中來，共同探索更加環(huán)保的實驗方法。如在氧氣的制取實驗中，教師可以提出一些開放性的問題，如在實驗過程中如何減少實驗廢品的產(chǎn)生，是否存在更環(huán)保的催化劑等，激發(fā)學(xué)生的思考和討論。教師可以組織學(xué)生分組合作，每組負(fù)責(zé)一個具體的任務(wù)，如研究不同催化劑對反應(yīng)速率的影響，評估不同實驗裝置的優(yōu)缺點等。在這個過程中，學(xué)生不僅要運用已有的化學(xué)知識，還需要發(fā)揮創(chuàng)造力，嘗試新的解決方案。教師應(yīng)適時提供必要的指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生解決實驗中遇到的技術(shù)難題，確保實驗活動的順利進(jìn)行。學(xué)生在互動教學(xué)中可以深化對氧氣制取原理的理解，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力和解決實際問題的能力。

（三）強(qiáng)化實驗過程管理，確?；瘜W(xué)廢品安全處理

在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，強(qiáng)化實驗過程管理和確?；瘜W(xué)廢品的安全處理是保證實驗安全、提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的管理措施可以最大限度地減少實驗對環(huán)境的負(fù)面影響，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識和責(zé)任感。因此，教師需要具備系統(tǒng)的實驗管理知識，能夠制定詳細(xì)的實驗操作規(guī)程，確保每個實驗環(huán)節(jié)都符合安全和環(huán)保的要求。教師也要加強(qiáng)對學(xué)生的培訓(xùn)和指導(dǎo)，幫助他們掌握正確的實驗廢品處理方法，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

為進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識，教師可以通過多種方式引導(dǎo)學(xué)生了解實驗廢品對環(huán)境的潛在危害，培養(yǎng)他們正確處理實驗廢品的習(xí)慣。例如，在科學(xué)粵教版初中化學(xué)“物質(zhì)的變化”的教學(xué)中，教師可以結(jié)合課堂講解和實驗演示，向?qū)W生普及實驗廢品的危害性和正確的處理方法。例如，教師可以詳細(xì)介紹不同類型實驗廢品的具體危害，如重金屬可能引起水體污染，有機(jī)溶劑可能引發(fā)火災(zāi)等。同時，教師還可以設(shè)計一些互動性強(qiáng)的實驗活動，如讓學(xué)生親自使用pH試紙檢測廢液的酸堿度，確保中和后的廢液符合排放標(biāo)準(zhǔn)。在實踐活動中，學(xué)生能直觀地感受到實驗廢品處理的重要性，還能掌握正確的處理技巧，逐漸養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

教師還應(yīng)定期對實驗室進(jìn)行安全檢查，重點檢查實驗廢品的分類、收集和處理情況。對于發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)及時進(jìn)行整改，如更換破損的廢液桶、清理堵塞的廢液管道等。教師也應(yīng)該組織學(xué)生參與實驗室安全檢查，讓他們了解實驗室安全管理的重要性，增強(qiáng)他們的責(zé)任感。這些措施可以確保實驗室的安全運行，為學(xué)生提供一個更加安全、整潔的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（四）開展綠色化學(xué)課外活動，拓寬學(xué)生環(huán)保視野

開展綠色化學(xué)課外活動能夠有效拓寬學(xué)生的環(huán)保視野，激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和環(huán)保意識。學(xué)生通過參與這些活動，能夠在實踐中深化對綠色化學(xué)理念的理解，培養(yǎng)解決實際環(huán)境問題的能力。因此，教師需要積極策劃和組織各類綠色化學(xué)課外活動，提供必要的指導(dǎo)和支持，確?；顒拥捻樌M(jìn)行和預(yù)期效果的實現(xiàn)。

例如，在教授科學(xué)粵教版初中化學(xué)教材中的“化學(xué)合成材料”時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生參與校園或社區(qū)的環(huán)保項目，使學(xué)生能夠?qū)⒃谡n堂上學(xué)到的知識應(yīng)用到實際行動中。具體來說，教師可以組織學(xué)生在校園內(nèi)開展環(huán)保項目，如調(diào)查校園內(nèi)一次性塑料制品的使用情況，記錄不同場所的塑料垃圾數(shù)量和種類，并分析其來源?；谡{(diào)查結(jié)果，學(xué)生可以提出減少塑料垃圾的建議，如推廣可重復(fù)使用的水杯和餐具，設(shè)置更多的回收箱等。教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)社區(qū)，開展垃圾分類宣傳活動，向居民普及可回收垃圾和有害垃圾的區(qū)別，講解正確的垃圾分類方法。學(xué)生可以制作宣傳手冊或海報，舉辦小型講座，甚至制作短視頻在社區(qū)微信群中進(jìn)行分享。在參與實踐活動的過程中，學(xué)生不僅能夠?qū)⒄n堂上學(xué)到的綠色化學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中，還能增強(qiáng)社會責(zé)任感和環(huán)保意識。

教師還可以利用校園廣播、宣傳欄等平臺開展綠色化學(xué)科普宣傳活動。教師可以組織學(xué)生制作綠色化學(xué)主題的海報、手抄報或視頻，通過校園廣播、宣傳欄、電子屏幕等渠道進(jìn)行展示。這些科普材料可以介紹化學(xué)合成材料對環(huán)境的影響、綠色化學(xué)的最新研究成果以及日常生活中的環(huán)保小貼士。例如，學(xué)生可以制作一張關(guān)于塑料污染的海報，展示塑料垃圾對海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞，并提出減少塑料使用的具體措施，如使用布袋代替塑料袋，減少一次性塑料餐具的使用等。學(xué)生還可以制作一段短視頻，介紹如何在家里進(jìn)行簡單的垃圾分類，或者展示如何利用廢舊物品制作手工藝品。這些宣傳活動可以增強(qiáng)全校師生的環(huán)保意識，營造濃厚的綠色化學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生參與綠色化學(xué)活動的興趣。

三、總結(jié)

綜上所述，綠色化學(xué)理念在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的融入可以提升實驗教學(xué)的安全性和資源利用效率，有效培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識與責(zé)任感。通過深入挖掘教材中的綠色資源，優(yōu)化實驗設(shè)計，強(qiáng)化實驗過程管理以及開展豐富的綠色化學(xué)課外活動，教師能夠在實際教學(xué)中落實綠色化學(xué)的原則，為學(xué)生提供一個更加安全、環(huán)保的學(xué)習(xí)環(huán)境。這些措施不僅有助于提高教學(xué)質(zhì)量，還能激發(fā)學(xué)生對化學(xué)的興趣，促使他們將綠色化學(xué)理念應(yīng)用于日常生活中，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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